[發明專利]一種鈦合金金屬粉末注射成型喂料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110656299.6
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113399667B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 張新房;侯春偉;楊虎
• 申請（專利權）人: 深圳市泛海統聯精密制造股份有限公司
• 主分類號: B22F3/22
• 分類號: B22F3/22;B22F3/10
• 代理公司: 北京華智則銘知識產權代理有限公司 11573
• 代理人: 姜子朋

本發明公開了一種鈦合金金屬粉末注射成型喂料及其制備方法，所述喂料以質量百分比計，包括：球化鈦合金粉末88％，聚甲醛6％，聚甲基丙烯酸甲酯4％，潤滑劑1.5％和抗氧化劑0.5％。本發明的鈦合金喂料，擁有較好流動性，在保證較好流動性和注射形狀的同時，能快速脫除喂料中粘結劑，避免喂料中粉末長時間脫脂中的氧化現象，能夠滿足國內商用鈦合金喂料的要求，相較巴斯夫喂料成本低至少30％，填補了國內鈦合金喂料技術的空白。

技術領域

本發明涉及粉末注塑成型技術領域，尤其涉及一種鈦合金金屬粉末注射成型喂料及其制備方法。

背景技術

鈦合金具有密度低于不銹鋼、生物相容性好、耐腐蝕性優良、耐磨性好以及比強度高的優點，逐漸成為消費電子產品所青睞的金屬材料之一。目前包括手環、智能手表、助聽器等眾多產品已開始采用鈦合金來制備外殼和關鍵零部件。但是鈦合金由于熱傳導率低，加工硬化現象明顯，常規的機加工方法加工難度大、加工效率低、且相關加工設備昂貴。另外市面產品形狀復雜，不規則表面較多，有些甚至有多孔表面，這進一步增加了其加工成本。鈦合金注射成形工藝在生產中具有極大的優勢，可以實現小/微型產品的復雜結構的近凈成形，能夠滿足傳統加工方式不能實現的結構。

然而目前較為優秀的鈦合金喂料技術主要掌握在國外幾家公司手中，國內的鈦合金喂料技術尚處于一片空白。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種鈦合金金屬粉末注射成型喂料及其制備方法。所述技術方案如下：

第一方面，提供了一種鈦合金金屬粉末注射成型喂料，以質量百分比計，包括：球化鈦合金粉末88％，聚甲醛6％，聚甲基丙烯酸甲酯4％，潤滑劑1.5％和抗氧化劑0.5％。

進一步的，所述球化鈦合金粉末粒徑D50＝6-8微米，振實密度大于2.45g/cm³。

進一步的，所述抗氧劑為巴斯夫B215。

第二方面，提供了一種鈦合金金屬粉末注射成型喂料的制備方法，所述方法包括以下步驟：

混煉：取球化鈦合金粉末加入混煉腔，向混煉腔中通入氬氣，175℃加熱20分鐘，混煉螺桿轉速20轉/分鐘，然后加入聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯和抗氧化劑，攪拌混合15分鐘后加入潤滑劑，繼續混煉20分鐘；

造粒：切料過程用氬氣冷卻，得到所述喂料。

進一步的，各組分的質量百分數為：球化鈦合金粉末88％，聚甲醛6％，聚甲基丙烯酸甲酯4％，潤滑劑1.5％和抗氧化劑0.5％。

進一步的，所述球化鈦合金粉末粒徑D50＝6-8微米，振實密度大于2.45g/cm³。

進一步的，所述切料速度100轉/分鐘，喂料粒徑1.5-2mm。

進一步的，所述混煉腔中通入氬氣壓力為1.2-1.5個大氣壓，流量1L/min。

進一步的，所述抗氧劑為巴斯夫B215。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：本發明實施例中，鈦合金金屬粉末注射成型喂料以質量百分比計，包括：球化鈦合金粉末88％，聚甲醛6％，聚甲基丙烯酸甲酯4％，潤滑劑：1.5％和抗氧化劑0.5％。本發明通過對喂料粉末的選型和粘結劑體系的開發制備出符合鈦合金注射成形的喂料，通過脫脂燒結后獲得組織均勻、高性能的燒結制件。喂料制備過程使用氬氣保護及合適的抗氧化劑使得喂料中鈦合金粉末不會氧化、高分子材料粘結劑不會降解老化，避免了鈦合金中氧、碳的含量增加，使鈦合金材料的最終力學性能得到保證，安全環保。本發明的鈦合金喂料，擁有較好流動性，在保證較好流動性和注射形狀的同時，能快速脫除喂料中粘結劑，避免喂料中粉末長時間脫脂中的氧化現象，能夠滿足國內商用鈦合金喂料的要求，相較巴斯夫喂料成本低至少30％，填補了國內鈦合金喂料技術的空白。

具體實施方式